题目内容
12．
明亮同学的家中有一台微电脑控制的电热水壶，如图所示，该电热水壶可以将水从桶中抽到壶中并自动加热至水烧开，明亮同学观察该电热水壶的铭牌时发现其额定加热功率模糊不清晰，其它铭牌标记均清晰（如表所示）；烧水前他关掉家里其它用电器，只接通电热水壶控制开关，小电动机将水从桶中提升至电热水壶满刻度处自动停止加水，此时显示水温为20℃，电热水壶加满水后开始在额定电压下烧水至水温为100℃时自动断开电路停止工作．明亮同学还观察到，在电热水壶烧水的过程中，家里标有3000r/kW•h的电能表在30s内转盘转了50转．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，C水=4.2×103J/（kg•℃））．求：| 型号 | MH-200 |
| 额定电压 | 220V |
| 额定频率 | 50Hz |
| 额定加热功率 | |
| 小电动机额定功率 | 5W |
| 容量 | 2.0L |
（2）如果在用电高峰时明亮同学家中的实际电压是额定电压的90%，电热水壶在此电压下烧水时的加热效率为80%，试计算在用电高峰时烧开该壶水需要多少秒．（结果保留整数）
分析 （1）3000r/kW•h表示：电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出转盘转50转消耗的电能，再根据P=$\frac{W}{t}$求出电热水壶的电功率即为额定加热功率；
（2）根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电热水壶的电阻，根据题意可知在用电高峰时的实际电压，利用P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出实际功率，电热水壶加满水后水的体积和其容积相等，根据m=ρV求出水的质量，又知道水的比热容和初温、末温，根据Q吸=cm（t-t0）求出水吸收的热量，利用η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%求出消耗的电能，再利用P=$\frac{W}{t}$求出需要的加热时间．
解答 解：（1）电能表转盘转动50r，电路消耗的电能：
W=50×$\frac{1}{3000}$kW•h=$\frac{1}{60}$kW•h=6×104J，
电热水壶的额定加热功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6×1{0}^{4}J}{30s}$=2000W；
（2）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电热水壶的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{2000W}$=24.2Ω，
实际电压是额定电压U实=90%U=90%×220V=198V时，电热水壶的实际功率：
P实=$\frac{{{U}_{实}}^{2}}{R}$=$\frac{（198V）^{2}}{24.2Ω}$=1620W，
电热水壶加满水后，水的体积：
V=2L=2dm3=2×10-3m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J，
由η=$\frac{{Q}_{吸}}{W}$×100%可得，消耗的电能：
W′=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{6.72×1{0}^{5}J}{80%}$=8.4×105J，
在用电高峰时烧开该壶水需要的时间：
t′=$\frac{W′}{{P}_{实}}$=$\frac{8.4×1{0}^{5}J}{1620W}$≈519s．
答：（1）电热水壶的额定加热功率为2000W；
（2）在用电高峰时烧开该壶水需要519s．
点评 本题考查了电功率公式、密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，从表格中获取有用的信息是关键，计算过程要注意单位的换算．
夺冠金卷全能练考系列答案| A． | 控制噪声的措施有：防止噪声产生、阻断噪声传播、防止噪声进入耳朵 | |
| B． | 闻其声知其人，是根据每个人发出的音色不同来判断的 | |
| C． | 回声是声音的一种反射现象，利用回声可以探测海的深度 | |
| D． | 只要物体在振动，我们就一定能听到声音 |
探究凸透镜成像规律：
| 过程 步骤 | 实验中，小明调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、e各点，移动光屏，在光屏上寻找淸晰的像．他发现：蜡烛在b点成像最大，在a点得不到像． | ||||||||||||||||
| 表格 |
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| 问题 讨论 | 如果将凸透镜换为玻璃板，并在玻璃板后用另一只未点燃的相同的蜡烛来回移动，直至玻璃板后蜡烛与前面蜡烛所成的像重合，从而得出像与物大小相等，这里运用的是等效替代法．移走蜡烛b，在此位置换上光屏，发现不能在光屏上得到像，这说明平面镜成虚像． |
如图所示，在竖直平面内用细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．
如图，杠杆左右力臂OA：OB=1：2，物体体积为0.01m3，人的重力为600N，双脚面积为0.04m3，当杠杆在水平方向平衡时，人对地面的压强为10000Pa
如图所示，不计摩擦及绳重，把重G=16N的物体匀速提起所用的拉力F=10N，则关于该动滑轮的说法中正确的是（ ）| A． | 动滑轮重6N | |
| B． | 该动滑轮的机械效率为80% | |
| C． | 提升物体的速度越快，机械效率越高 | |
| D． | 匀速提升物体时，物体的机械能不变 |
用如图所示的电路来测量未知电阻RX的阻值，R0阻值已知．